JP2015056150A - 脅威分析システムおよび情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業員の負荷を軽減した脅威分析システムを提供すること。【解決手段】 実施形態によれば、脅威分析システムは、作業員に携行される携行部と、携行部と無線通信可能な情報処理装置とを具備する。携行部は、作業員の生体情報データを取得する生体情報センサを備える。情報処理装置は、取得部と、症状データベースと、分析部とを備える。取得部は、無線チャネルを介して生体情報センサから生体情報データを取得する。症状データベースは、脅威種別ごとに生体情報の時系列変化をデータベース化したデータベースである。分析部は、取得された生体情報データと症状データベースとを照合した結果に基づいて、作業員に係わる脅威の発生状況を分析する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、作業員にもたらされる脅威を事前に検知する技術に関する。

災害現場や戦場などの最前線で活動する作業員にとっては、身の回りの脅威をいち早く認識できることが重要である。近年ではＣＢＲＮＥ（chemical, biological, radiological, nuclear, and explosive）という概念が提唱され、脅威に対する体系的な検討が開始されている。ＣＢＲＮＥは、化学剤、生物剤、放射線、核兵器、爆弾などの脅威を総称する概念である。

特開平１０−２９５６５２号公報

ＣＢＲＮＥに対処しようとする従来の技術では、脅威の発生を物理的に検知するためのセンサ（ＣＢＲＮＥ検知センサ）を作業員が携行する必要があった。周知のようにこの種のセンサは重く、大きく、大変嵩張るものなので、作業員は体力をおびただしく消耗する。作業員の負担を軽減することが望まれている。
目的は、作業員の負荷を軽減した脅威分析システムおよび生体情報処理装置を提供することにある。

実施形態によれば、脅威分析システムは、作業員に携行される携行部と、携行部と無線通信可能な情報処理装置とを具備する。携行部は、作業員の生体情報データを取得する生体情報センサを備える。情報処理装置は、取得部と、症状データベースと、分析部とを備える。取得部は、無線チャネルを介して生体情報センサから生体情報データを取得する。症状データベースは、脅威種別ごとに生体情報の時系列変化をデータベース化したデータベースである。分析部は、取得された生体情報データと症状データベースとを照合した結果に基づいて、作業員に係わる脅威の発生状況を分析する。

図１は、実施形態に係わる脅威分析システムの一例を示す機能ブロック図である。 図２は、図１に示される生体情報処理装置２００の処理手順の一例を示すフローチャートである。

図１は、実施形態に係わる脅威分析システムの一例を示す機能ブロック図である。このシステムは、作業員に携行される携行部１００と、この携行部１００と無線通信可能な生体情報処理装置２００とを具備する。作業員は例えば戦場における最前線の兵士や、事態対処を行なう作業者である消防士、警察並びに船員、現場保守作業員等が考えられる。

携行部１００は、例えば作業員の装着する防護服に取り付けられる生体情報センサ１１、情報受信・通知部１２、音声送受信部１３、およびＧＰＳ（Global Positioning System）装置１５を備える。また作業員の皮膚下などには、各種の薬剤などを内包するインプラントチップ１４が埋め込まれる。

生体情報センサ１１は、作業員の生理的状態を把握し、生体情報データを取得する。取得された生体情報データは、ＧＰＳ装置１５で取得された作業員の現在位置などとともに無線チャネル経由で生体情報処理装置２００に伝送される。生体情報データとしては、例えば脈波、心電図、体温、体動（３Ｄ加速度）、脳波、呼吸、血圧、血液中酸素濃度、発汗量、発汗成分などの情報が挙げられる。

情報受信・通知部１２は、作業統率者や衛生員等から発せられる退避命令を音声で作業員に伝えたりするために用いられる。音声送受信部１３は、作業員が自覚している体調などを作業統率者や衛生員等に自ら報告するためなどに用いられる。

生体情報処理装置２００は遠隔地の医療拠点などに設置されて衛生員やオペレータに各種の情報を伝達する。
生体情報処理装置２００は、生体情報データ受信部２１、生体情報データ蓄積部２２、音声送受信部２３、入力端末２４、分析部２５、指示送信部２６、表示部２７を備える。また生体情報処理装置２００は、ＨＤＲ（ハードディスクレコーダ）などのストレージデバイスに、化学剤症状データ３１、生物剤症状データ３２、放射線症状データ３３、核兵器症状データ３４および爆弾症状データ３５を記憶する。これらのデータはＣＢＲＮＥ疾患発症時の生体情報データの時系列での特徴を、脅威種別ごとに表現するデータである。

生体情報データ受信部２１は、生体情報センサ１１から時系列で送信される複数の生体情報データを受信する。受信された生体情報データは時系列のタイムスタンプとともに生体情報データ蓄積部２２に保存される。

分析部２５は、作業員の生体情報データを化学剤症状データ３１、生物剤症状データ３２、放射線症状データ３３、核兵器症状データ３４、爆弾症状データ３５のそれぞれと照合し、パターンマッチングスコアの値などに基づいて、現時点で発生している脅威を特定する。つまり分析部２５は、［Ｃ］、［Ｂ］、［Ｒ］、［Ｎ］、［Ｅ］の発生状況（ＣＢＲＮＥ状況）を作業員から取得した生体情報データに基づいて判断する。その際、音声送受信部１３経由で作業員から報告される体調異変の情報などを参照することも可能である。また、専門知識をもつ衛生員が入力端末２４を用いてＣＢＲＮＥ状況を修正することも可能である。

判断されたＣＢＲＮＥ状況は、表示部２７に表示されるとともに、指示送信部２６から無線チャネルを介して作業員に通知される。ＣＢＲＮＥ状況は携行部１００の情報受信・通知部１２で受信され、ディスプレイ表示や振動素子の振動パターンなどにより作業員に通知される。

また、ＣＢＲＮＥ状況に応じて作業統率者や衛生員から具体的な指示を与えるようにしても良い。この指示は指示送信部２６から情報受信・通知部１２に送信され、例えば作業員に対するガスマスク等の防護具の装着指示や移動指示、携帯医薬品の経口投与の指示などがある。また、特に緊急時には、作業員が装着したインプラント型チップによる自動投薬の指示なども含まれる。これらの指示が与えられることで、作業員は早期に、適切な治療行為や症状悪化回避行動を実行することができる。

図２は、図１に示される生体情報処理装置２００の処理手順の一例を示すフローチャートである。図２において、作業員から生体情報データを取得すると（ステップＳ１）、生体情報処理装置２００は生体情報データに示される症状と、化学剤症状データ３１、生物剤症状データ３２、放射線症状データ３３、核兵器症状データ３４および爆弾症状データ３５のそれぞれの内容とを照合し、各症状データごとにマッチングスコアを算出する（ステップＳ２〜Ｓ４）。次に生体情報処理装置２００は、例えばマッチングスコアが最大の値を示す脅威を特定する（ステップＳ５）。つまりスコアが最大となる脅威が発生していると判断される。

ステップＳ５において、例えば化学剤による脅威が発生していることが判断されると、生体情報処理装置２００は化学剤に対処するためのルーチンを開始する（ステップＳ６）。例えば神経剤の影響を受けた生体に特有の症状として「縮瞳」が知られている。生体情報処理装置２００は縮瞳の有無を判断し（ステップＳ７）、無ければ他の化学剤の使用を疑って（ステップＳ８）次の処理に移る。

生体情報データに縮瞳を示す兆候が見つかれば、生体情報処理装置２００はその対処として、例えば硫酸アトロピンの投与が必要であることを判断し（ステップＳ１０）、その旨を知らせるメッセージとともに、インプラントチップに硫酸アトロピンを放出させるためのコマンドを、携行部１００の情報受信・通知部１２に送信する（ステップＳ１１）。

以上述べたように実施形態によれば、作業員に携行される生体情報センサ１１で取得された作業員の生体情報データに基づいて、その作業員を取り巻くＣＢＲＮＥ脅威状況が判定される。これにより、ＣＢＲＮＥ脅威の発生を直接、物理的に検知するセンサを用いる必要が無くなる。
すなわち作業員がＣＢＲＮＥ検知センサを携行しなくても、作業員に装着させた生体情報センサからの生体情報データに基づいてＣＢＲＮＥ脅威の発生状況が判断され、適切な表示や指示等が作業員に与えられる。

つまり実施形態では、作業員に携行される生体情報センサ１１により、生理学的データに基づいてＣＢＲＮＥ脅威の発生を判断するようにしている。例えばヘルスケア分野で知られているように生体情報センサは非常に小型かつ軽量なものが既に実現されているので、これを携行する作業員の負担は無視できる程度に小さい。

また、生体情報データを直接モニタしているので、外部環境を検知する物理センサを用いるのに比べて的確な判断を下せるようになる。さらに、生体情報データに基づいてＣＢＲＮＥ発生状況を判断し、作業員に通知・指示したり、判断の結果に基づく自動投薬を行うようにしているので、作業員は早期に適切な治療行為や症状悪化回避行動を行なうことができ、脅威からいち早く身を守ることができる。

このように実施形態によれば、戦場や原因不明の事態対処時など第一線で活動する作業員に対し、生理的状態と位置を把握し、ＣＢＲＮＥ検知センサを携行しなくても、迅速にＣＢＲＮＥ発生状況を把握し、かつ作業員に対し早期に適切な指示を与えることが可能になる。従って、これらのことから、作業員の負荷を軽減した脅威分析システムおよび生体情報処理装置を提供することが可能となる。

なお本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えばＣＢＲＮＥ脅威状況は、基本的に作業員個人の時系列の生体情報データに基づいて分析部２５により判断される。これに加えて、近接する複数の作業員の生体情報データの時間的な変化の類似性を加味することにより、ＣＢＲＮＥ状況の判定の精度を上げることができる。これは、ＧＰＳデータと生体情報データの時系列を総合的に判断することで実現可能である。

実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００…携行部、１１…生体情報センサ、１２…情報受信・通知部、１３…音声送受信部１３、１４…インプラントチップ、２００…生体情報処理装置、２１…生体情報データ受信部、２２…生体情報データ蓄積部、２３…音声送受信部１３、２４…入力端末、２５…分析部、２６…指示送信部、２７…表示部、３１…化学剤症状データ、３２…生物剤症状データ、３３…放射線症状データ、３４…核兵器症状データ、３５…爆弾症状データ

Claims (10)

1. 作業員に携行される携行部と、
   前記携行部と無線通信可能な情報処理装置とを具備し、
   前記携行部は、
   前記作業員の生体情報データを取得する生体情報センサを備え、
   前記情報処理装置は、
   無線チャネルを介して前記生体情報センサから前記生体情報データを取得する取得部と、
   脅威種別ごとに生体情報の時系列変化をデータベース化した症状データベースと、
   前記取得された生体情報データと前記症状データベースとを照合した結果に基づいて、前記作業員に係わる脅威の発生状況を分析する分析部とを備えることを特徴とする、脅威分析システム。
2. 前記情報処理装置は、さらに、前記分析の結果に基づいて判定された脅威の発生状況を前記携行部に送信する送信部を備え、
   前記携行部は、前記送信された脅威の発生状況を前記作業員に通知する通知部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の脅威分析システム。
3. 前記携行部は、前記作業員に取り付けられ脅威に対処するための薬剤を内包するインプラントチップを備え、
   前記送信部は、前記判定された脅威の発生状況に基づいて前記インプラントチップを制御するためのコマンドを前記携行部に送信することを特徴とする、請求項２に記載の脅威分析システム。
4. 前記送信部は、前記判定された脅威の発生状況に対処するための指示を前記携行部に送信することを特徴とする、請求項２に記載の脅威分析システム。
5. 前記携行部は、さらに、前記作業員の位置情報を取得する測位装置を備え、
   前記分析部は、前記位置情報に基づいて、近接する複数の作業員の前記生体情報データの時間的変化の類似性を加味して前記脅威の発生状況を分析することを特徴とする、請求項１に記載の脅威分析システム。
6. 作業員に携行され前記作業員の生体情報データを取得する生体情報センサから、無線チャネルを介して前記生体情報データを取得する取得部と、
   脅威種別ごとに生体情報の時系列変化をデータベース化した症状データベースと、
   前記取得された生体情報データと前記症状データベースとを照合した結果に基づいて、前記作業員に係わる脅威の発生状況を分析する分析部とを備えることを特徴とする、情報処理装置。
7. さらに、前記分析の結果に基づいて判定された脅威の発生状況を前記作業員に送信する送信部を備えることを特徴とする、請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記送信部は、前記判定された脅威の発生状況に基づいて、前記作業員に携行されるインプラントチップを制御するためのコマンドを送信することを特徴とする、請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記送信部は、前記判定された脅威の発生状況に対処するための指示を送信することを特徴とする、請求項７に記載の情報処理装置。
10. 前記分析部は、前記作業員に携行される測位装置から通知される前記作業員の位置情報に基づいて、近接する複数の作業員の前記生体情報データの時間的変化の類似性を加味して前記脅威の発生状況を分析することを特徴とする、請求項６に記載の情報処理装置。